一种集风、光电一体化的新型路灯的制作方法

本发明涉及一种路灯，特别涉及一种利用了太阳能、风能进行供电、具有环保理念的路灯。

背景技术：

如今，LED灯就以其节能环保的特性，得到了大量推广、应用，LED是半导体发光二极管的缩写，其基本结构是将一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后在其四周用环氧树脂进行密封，起到保护内部芯线的作用，故LED灯泡具有很好的抗震性。

由于LED灯相对于以往白炽灯、节能灯，其耗电量只有传统路灯的三分之一左右，具有体积小、重量轻，使用寿命长，高亮度、低热量，环保、坚固耐用、色彩绚丽、形状的可塑性强等诸多优点，具有明显的优势。LED灯泡的内在特征决定了它是一种理想的光源，能替代传统的光源，具有较广泛的用途和应用前景，而太阳能的应用将会能进一步提升LED灯的环保性。

鉴于传统的路灯，一般需要通过交流电提供电源，增加了社会开支。近年来随着世界性的石油、煤炭、天然气等一次性能源危机频繁发，太阳能、风能等洁净环保、可再生能源的开发、利用日益受到重视，而路灯一般都设置在高处，所处位置具有光照效果好、太阳能电池输出功率高的特点，从而使太阳能在该领域具有了很好的应用价值。

技术实现要素：

本发明就是针对上述现状，而提供一种利用太阳能、风能进行供电的更为环保的环保型的路灯，本发明所述的环保涉及了太阳能、风能等节能环保领域。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案。

一种集风、光电一体化的新型路灯，包括路灯本体、供电电路和储能装置，其特征在于：在所述路灯的供电电路上，设置有风力发电装置和太阳能供电装置，所述风力发电装置包括螺旋形风车桨叶和与其相连的垂直轴风力发电机；所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、控制电路和逆变器；所述风力发电装置、太阳能供电电装置、供电电路、储能装置与路灯依次相连；所述风力发电装置、太阳能电池供电装置至少为一组。届时，上述太阳能供电装置还可根据需要，在数量上进行增加，以便提供更大的输出电流。

本发明所述的集风、光电一体化的新型路灯，其太阳能电池板、风力发电机设置在该路灯的顶部或周围。太阳能电池通过白天接受光照，将太阳能转化为电能，经控制系统后，存储在该路灯的储能装置中，这样既可节省能源又能降低路灯线路建设成本和路灯运行成本。

本发明中所述太阳能电池板、风力发电机与所述路灯为固定结构或活动结构。当二者之间为固定结构时，该太阳能电池板、风力发电机与所述路灯之间成固定状态，不可移动和变换角度；当二者之间为活动结构时，该太阳能电池板、风力发电机可根据使用需要，通过手动控制、电动控制或自动控制的方式进行，调节其在该路灯中所处的位置和角度。

上述太阳能电池板通过支架固定在所述路灯的上部，该支架可设置为一可调式支架，通过调节该可调式支架，来调节上述太阳能电池的受光角度，使之能适应不同季节、不同时间或不同地区的光照。比如：所述太阳能电池通过该可调式支架安装在该路灯的安装平台上，所述可调式支架与所述安装平台旋转连接，并设有定向驱动电机，所述定向驱动电机的控制电路根据预设的程序间歇地控制所述驱动电机转动，使太阳能电池的朝向对着光照方向，以提高太阳能电池的发电量，从而更好的满足路灯的用电需要。

由于路灯位于高处，且长时间在户外环境中工作，具有良好的受光条件和风力条件，太阳能电池和风力发电机的输出功率都较高，完全可利用这些清洁的能源来为其进行供电，符合国家节能环保的政策。

进一步的，由于该路灯长时间在户外环境中使用，为避免灯体长时间遭受日晒雨淋，可将上述太阳能电池，或将太阳能与其他遮蔽物一起形成遮蔽状态，以减少太阳光以及雨水对路灯主体的直射和侵蚀，延长路灯的使用寿命。

本发明所述路灯的供电电路上还设置了风光电转换控制器，所述风力发电装置、太阳能供电装置产生的电能，经风光电转换控制器后存储在储能装置中，再由储能装置为路灯进行供电，从而保证了对路灯的持续供电。所述太阳能电池的输出接口通过上述控制器连接上述储能装置的充电输入接口，该路灯通过用电控制电路连接上述储能装置的输出接口。

本发明中的太阳能供电装置利用太阳能电池产生的电能为储能装置充电，可直接为路灯进行供电，或由逆变器将储能装置中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到路灯的供电电路中。所述逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置，可将上述储能装置中储存的电能逆变成220V交流电输出，同时在控制系统中也直接预留了12V直流输出接口，使该路灯也能同时兼容市电供电模式，以便使用市电或充电电池等不同方式进行供电，实现交、直流两用，拓宽了使用空间。

本发明所述的储能装置为充电电池或电容，所述充电电池如：蓄电池、镍氢电池、锂电池或锂离子电池等，所述电容如超级电容器，包括：双电层电容器、电化学电容器或混合电容器等。

本发明所述的风光互补是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机（将交流电转化为直流电）将发出的电能存储到蓄电池组中，当用户需要用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到用户负载处。

本发明所述路灯为LED路灯，具有节能环保、寿命长的有点。

由上述描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下优点和积极效果。

本发明中所述的环保型路灯，能利用自然界中的太阳能、风能为路灯提供稳定可靠的能源。正常使用环境下，就不需要铺设输电线，更不需要消耗市电，使路灯的架设、维护和运行成本更低，降低了整体产品的总成本，且太阳能电池板也能为路灯提供遮阳防雨的作用。通过这种改进，可保护路灯少受雨水的浸蚀和阳光的直射，具有节能环保、寿命长、免维护等诸多优点，易于推广应用，尤其适合偏远地区以及供电不方便的地区使用。

附图说明

为进一步说明本发明，现结合附图进行详细阐述。

图1为本发明的一种充电原理框图。

图2为本发明中集风、光电一体化的路灯的一种结构示意图。

图中：

1、A太阳能电池板； 2、B太阳能电池板。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明技术方案作进一步具体的说明。

如图所示，图1为本发明的一种充电原理框图。

本实施例中，风力发电装置以及太阳能电池供电装置能同时为路灯进行供电，或者为路灯的储能装置进行充电，再由储能装置为路灯进行供电。届时，该路灯通过用电控制电路连接上述储能装置的输出接口。所述风力发电装置的输出接口通过充电控制电路，连接上述储能装置的充电输入接口；所述太阳能供电装置的输出接口通过充电控制电路，连接上述储能装置的充电输入接口。

本发明中的路灯，由于安装了太阳能电池和风力发电机，通过接收太阳光照、风力发电，将光能、风能直接转换成电能后，来维持其正常工作用电的需要，其储能装置通常为充电电池。在晴天时，由太阳能电池、风力发电机同时提供电能，在阴雨大风的恶劣天气里主要由风力发电机来提供能源。

本发明所述的集风、光电一体化的路灯，具有很好的节能效果和示范效应，同时，所用的太阳能电池装置还具有寿命长、无污染的特点，可实现广泛应用，尤其适合偏远地区以及供电不方便的地区使用。

上述太阳能电池板不仅能为路灯提供电能，还能避免路灯长时间遭受日晒雨淋，减少了太阳光直射以及雨水对路灯主体的侵蚀，避免了路灯故障，使运行更稳定、计量更准确，同时也延长了其使用寿命。由于该路灯利用的是绿色环保的能源——太阳能、风能作为其能源，新颖独特，具有节能省电、低碳环保的特点，且降低了路灯的整体运行成本。

图2为本发明的太阳能电池设计成折叠式的状态。

为进一步提高太阳能电池的输出功率，本实施例中，太阳能电池可根据需要进行增加。当太阳能电池由两块及两块以上构成时，太阳能电池之间可设计成折叠式的组合方式，平时使用时充分展开，遇恶劣天气时，A太阳能电池板1可折叠于B太阳能电池板2上。本实施例中所用的太阳能电池可以采用单晶硅太阳能电池、薄膜晶体硅、薄膜太阳能电池、化合物太阳能电池或聚光型太阳能电池。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明中一种集风、光电一体化的新型路灯的技术方案，而非对其限制。并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经记载在权利要求书中。